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机械加工工序误差分析与计算

机械加工工序误差分析与计算
机械加工是加工业的主要形式,对现代社会经济有极为广泛而深远的影响。

在当代社会机械加工最重要的质量标准就是加工误差,只有将加工误差控制在合理的范围内,才能保证加工产生的质量。

本文立足机械加工的实际,从工序误差分析与计算的角度出发,结合机械加工的实例,对机械加工工序误差进行简要分析。

标签:机械加工;工序误差;分析与计算
前言:在机械加工领域如何控制机械加工的误差,一直是行业面临的主要问题。

基于加工工序的误差理念在这种情况下诞生,其核心理念是按照加工的流程将机械加工过程分为多个工序,并对每一个工序中的误差进行精确控制,并最终达到控制机械加工整个过程误差的目的。

1.工序误差分析的基本理论
从机械加工误差分析的整体来看,机械加工各个工序的误差应该满足以下公式的要求
A+8 p+β+T≤α。

(1)
其中α是机械加工活动原始尺寸的公差;A是指在机械加工中定位基准与技术资料基准不重合导致的误差,上述两个基准在原始尺寸上的投影构成了这一数值;β为计算定位误差,主要是因为在加工过程中工件与加工机械之间的相对位置误差,其具体数值为误差在原始尺寸上的投影;β夹具安装误差;T加工误差,通常情况下是有机床误差β,刀具调整误差β,刀具误差βD和工件变形误差β。

组成的。

在机械加工过程中为了满足上述不等式要求,现将其中各项组成误差的影响因素和处理方法介绍如下:
A这一数值在机械加工的工艺规程中已经固定,加工过程对其影响较小。

β。

计算定位误差主要取决于定位基准和定位件之间的结构,当其中任意一点确定以后计算误差取决于另一点。

合适的定位件选择、提高定位件的定位精度能够减少计算定位误差。

β.夹具安装误差与夹具有的关系。

将夹具的有关技术公差调到最小;机床加工以后,直接应用在本机床的方法;以及对夹具的安装位置仔细明确的方法能够有效的降低夹具安装的误差[1]。

2.工序误差的计算方法
通常在钻床、镗床的加工活动中,其机床本身的误差β和变形误差β二者的误差基本上可以忽略不计,所以在这一机械加工活动中主要的误差就只有8H和8B那么以机械加工的原始尺寸为核心,机械加工的两个误差可以直接相加,并按照向量计算方式得出结果。

同样,在磨床和铣床的加工过程中,刀具变形导致的误差8D和工件变形导致的误差8B可以忽略不计,此时此次机械加工的误差就只有8e和8H,则8e和8H相加之和就是机械加工的共促误差。

当机械加工中的加工误差数量大于两项的时候,对其加工误差的计算可以由均方根法实现,从理论分析的角度来看这一公式如下所示T=
但是在实际的工序公差计算通常都会讲工件变形误差忽略不计,所以在实际计算中公式中的β可以忽略。

在实际的机械加工活动中夹具的设计可以更具公式(2)来进行,从某种程度上来说,公式(2)直接决定了βD、βH[2]。

在機械加工的夹具设计活动中,不等式(1)意义重大,可以保住机械加工主体正确的选择定位基准、定位方法、定位元件以及夹紧方式。

通过这几个关键元件和加工方式的参数设定能够对机械加工的误差进行深入的分析,并从中找到控制和减少误差的方法。

但是由于不等式涉及的参数过多,在实际的夹具设计活动如果严格按照不等式(1)进行,必然会导致时间的浪费所以,在实际的夹具设计活动中,通常都是有加工人员根据经验公式&=(1/3~1/5)a,对各项误差的最大值进行明确和控制,然后在根据机械加工的具体数值情况应用不等式进行验算,并决定夹具的各主要尺寸和技术条件的公差[3]。

3.工序误差的计算实例
如图1所示为某公司生产的衬套工件结构图,要求机械加工过程完全按照图1所示示意图进行.并确保两个孔中40+0’018mm的孔边距300+0.06mm,根据加工要求加工主体决定使用钻模进行加工,图2所示为加工生产的钻模结构,根据图1要求对钻模结构加工的工序误差进行分析,确保钻模能够符合原始尺寸公差的要求[4]。

根据钻模设计要求画出如图3所示链线图,计算出中心距尺寸Al±△Al为增环,而两孔的半径为减环。

由图可知Al的公称尺寸为A1=NA+A2+A1=34mm
公差△Al中的ESAl=0.06mm、EIAl=0.018
据此计算出两孔的中心距尺寸为34+o.oia+0.06mm,将与转化为对称公差可知Al±△A1=34.04±0.021
由此可以确定夹具上两个钻套孔的尺寸距尺寸X此处的公差△x=o.0005
所以两个钻套孔之间的中心距尺寸为x±△x=(34.04±0.005)mm
结论:
机械加工工序误差分析,是现代机械加工过程中对加工误差进行严密控制的重要方式。

在对机械加工的精度要求越来越高的今天对这一问题的研究具有鲜明的现实意义,本文从理论、方法和实例三个角度对这一问题进行了简要分析,以期为机械加丁丁序误差分析与计算水平的提升提供支持和借鉴。

参考文献:
[1]严子深.基于误差流理论(sOv)的机械加工误差诊断系统研究[D].河北理工大学.2005
[2]朱芳.复杂零件加工过程质量控制理论与方法研究[D].武汉理工大学,2011。

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